सध्या वापरली जाणारी बहुतांश आधुनिक लढाऊ विमाने ध्वनीहून अधिक वेगाने (सुपरसॉनिक गती) मार्गक्रमण करतात.
अनिकेत साठे
ढगाळ वातावरण नसताना आकाशात गडगडाटासारखा जोरदार आवाज अन् त्याच सुमारास जमिनीवर जाणवलेले हादरे. त्यांची तीव्रता इतकी की, इमारतींतील काचेची तावदाने आणि तत्सम वस्तुंनाही झटके बसले. जणू धरणीकंप झाल्याची नुकतीच वॉशिंग्टनवासीयांनी घेतलेली ही अनुभूती सॉनिक बूमची होती. त्याचा लढाऊ विमानांच्या प्रचंड वेगाशी संबंध असल्याचा उलगडा झाला अन् भारतातील बंगळुरू, नाशिकसारख्या काही शहरांप्रमाणे अमेरिकेच्या राजधानीतील नागरिकांचाही जीव भांड्यात पडला, असे म्हणायला हरकत नाही.
वॉशिंग्टनमध्ये काय घडले?
प्रतिबंधित हवाई क्षेत्रातून एक व्यावसायिक विमान मार्गक्रमण करीत होते. त्याला सूचना देऊनही प्रतिसाद मिळत नव्हता. त्यामुळे संशय बळावला. ९-११ च्या हल्ल्यानंतर सुरक्षा दल अवकाशातील संशयास्पद हालचालींबाबत कुठलाही धोका पत्करत नाहीत. त्यामुळे प्रतिसाद न देणाऱ्या विमानाला रोखण्यासाठी हवाई दलाची सहा एफ – १६ लढाऊ विमाने अवकाशात झेपावली. ध्वनीहून अधिक वेगाने (स्वनातीत) त्यांनी पाठलाग सुरू केला. त्याची परिणती गडगडाटात झाली. संशयित विमान व्हर्जिनियाच्या ग्रामीण भागात कोसळले. लढाऊ विमानांच्या भ्रमंतीने वॉशिंग्टनमध्ये आवाज होऊन हादरे जाणवले. कानठळ्या बसविणारे हे आवाज हृदयाचा ठोका चुकविणारे असतात. हवाई दलाचा तळ असणाऱ्या भागात ते परिचित असतात. शहरात ते सहसा कानी पडत नाही. पाठशिवणीच्या खेळात त्या प्रचंड आवाजाची अर्थात सॉनिक बुमची अनुभूती वॉशिंग्टनवासीयांना मिळाली.
काय असते सॉनिक बूम?
सध्या वापरली जाणारी बहुतांश आधुनिक लढाऊ विमाने ध्वनीहून अधिक वेगाने (सुपरसॉनिक गती) मार्गक्रमण करतात. प्रारंभी सर्वसाधारण वेगात झेपावून विशिष्ट उंची गाठल्यानंतर ती ध्वनीहून अधिकचा वेग पकडतात. तेव्हा वातावरणात घर्षणाने हादरे बसून तरंग उमटतात. प्रचंड आवाज होत असतो. वेग बदलण्याचा हा घटनाक्रम सॉनिक बूम म्हणून ओळखला जातो. ही प्रक्रिया कमी उंचीवर घडली तर, आवाज आणि हादऱ्यांची तीव्रता कित्येक पटीने वाढते. भूकंपाचे धक्के बसल्याचा भास होतो. भीतीचे वातावरण तयार होते. २०२१ मध्ये एफ – १५ लढाऊ विमानांच्या ध्वनिलहरींनी ओरेगॉन किनारपट्टीवर भूकंप झाल्यागत पसरलेली धास्ती हे त्याचे उदाहरण. त्यामुळे शहरांवरून उड्डाण करताना लढाऊ विमाने शक्यतो तो वेग टाळतात. वॉशिंग्टनमधील घटना अपवादात्मक म्हणता येईल. एका विमानाचा पाठलाग करण्यासाठी एफ – १६ विमानांना त्या वेगाशिवाय गत्यंतर नव्हते. लढाऊ विमानांची निर्मिती करणाऱ्या भारतातील एचएएलच्या बंगळुरु आणि नाशिक प्रकल्पाच्या हवाई क्षेत्रात सॉनिक बूमचे आवाज अधूनमधून कानी पडतात.
अभ्यास, निरीक्षणे काय सांगतात?
लढाऊ विमाने ध्वनीहून अधिक वेगाने मार्गक्रमण करताना जमिनीवर सॉनिक बूम ऐकू येतो. हा वेग समुद्र सपाटीपासून साधारणत: ७६० मैल प्रतितास असतो. मात्र, तापमान, उंची आणि अन्य परिस्थितीनिहाय काही बदलही संभवतात, असे काँग्रेशनल संशोधन सेवा संस्थेचे निरीक्षण आहे. नासाच्या म्हणण्यानुसार हवेत वेगात भ्रमंती करताना विमान वातावरणातील रेणू शक्तीने बाजूला सारते, त्यामुळे हादरे बसून ध्वनिलहरींची लाट तयार होते. ऑस्ट्रेलियाच्या न्यू साऊथ वेल्स विद्यापीठातील संशोधन, कमी उंचीवर ही लाट तयार झाल्यास जमिनीवरील लोकांना त्याचा मोठा आवाज ऐकू येतो, याकडे लक्ष वेधते. वॉशिंग्टनमधील सॉनिक बूम तसाच होता. एफ – १६ फाल्कन प्रतितास दीड हजार मैल म्हणजे ध्वनीच्या दुप्पट वेगाने उड्डाण करू शकते.
सॉनिक बूमचा समृद्ध इतिहास कसा आहे?
१९४७ मध्ये ध्वनीहून अधिक वेगाने उड्डाण करणारे चार्ल्स चक येगर हे जगातील पहिले होय. चाचणी वैमानिकाने रॉकेटसारख्या विमानात बसून भरारी घेतली होती. १९६० च्या दशकात त्यात बदल होऊन सुपरसॉनिक प्रवासी विमानांचाही विचार सुरू झाला. सोव्हिएत युनियन १९६८ मध्ये टुपोलेव्ह टीयू – १४४ हे सुपरसॉनिक विमान उडविणारा पहिला देश ठरला. याच काळात अमेरिकेने सुपरसॉनिक प्रवासी विमान विकसित करण्याचा कार्यक्रम जाहीर केला होता. पण, त्यासाठीचा निधी आणि आर्थिक व्यवहार्यता यामुळे तो नंतर गुंडाळला. नासाला सुपरसॉनिक विमान विकसित करण्याची जबाबदारी देऊन सॉनिक बूमच्या परिणामांवर संशोधन करण्यात आले. ब्रिटिश एअरवेज आणि एअर फ्रान्सने कॉनकॉर्डच्या माध्यमातून १९७६मध्ये पहिली व्यावसायिक उड्डाणे सुरू करण्याचे धाडस दाखविले. या विमानाने अमेरिकेची पूर्व किनारपट्टी ते युरोपपर्यंतचा उड्डाणाचा कालावधी आठ तासांवरून साडेतीन तासापर्यंत कमी करीत लांब पल्ल्याच्या प्रवासात क्रांती घडवली. पण, आवाजामुळे त्याच्या अनेक मार्गावर बंदी आली. वेगवेगळ्या अडचणीत सापडलेली कॉनकॉर्ड सेवा २००३ मध्ये बंद झाली.
सुपरसॉनिक प्रवासी विमानांचे भवितव्य काय?
सुपरसॉनिक वेगाने मार्गक्रमण करताना होणारा प्रचंड आवाज म्हणजे सॉनिक बूम नव्या तंत्रज्ञानामुळे कमी करता येईल, अशी नवउद्यमींना आशा आहे. एकदा हा आवाज शांत झाला की, प्रवासी विमाने जलदपणे मार्गक्रमण करू शकतील. त्यांचे संचलन आर्थिकदृष्ट्या किफायतशीर होईल. त्यामुळे सुपरसॉनिक प्रवासी विमानांचे पुनरुज्जीवन दृष्टिपथात असल्याचे काँग्रेशनल संशोधन सेवा संस्थेचे म्हणणे आहे. त्यानंतर प्रवासी विमान कंपन्यांकडून या विमानांना मोठी मागणी येण्याचा अंदाज आहे. हे विमान अद्याप कागदावर आहे. उड्डाणापासून कित्येक मैल दूर आहे. नासाच्या एक्स – ५९ विमानाची रचना ध्वनीपेक्षा वेगाने उड्डाण करण्यासाठी झालेली आहे. त्याचा जमिनीवर इतका कमी आवाज येईल की, सॉनिक बूम ही संकल्पना अस्तंगत होईल, अशी अपेक्षा आहे.